德國(guó) Oberem 先生在“論無縫不銹鋼管生產(chǎn)”一文中稱：“周期軋管機(jī)組適用于產(chǎn)能要求較低，年產(chǎn)量?jī)H為10萬～20萬噸；產(chǎn)品直徑范圍7~26英寸，且偏于其中較大直徑者；高合金鋼管生產(chǎn)”。

  意大利 Dalmine 鋼管公司 Cumino 先生在“金屬壓力加工學(xué)術(shù)年會(huì)”（1998)上發(fā)表“Dalmine 不銹鋼管廠在大口徑不銹鋼無縫管生產(chǎn)工藝方面取得的新經(jīng)驗(yàn)”一文，介紹了這項(xiàng)新經(jīng)驗(yàn)如下：“過去Dalmine 公司采用周期軋管機(jī)組生產(chǎn)大直徑無縫鋼管，該機(jī)組采用水壓沖孔機(jī)穿鋼錠，然后用斜軋機(jī)進(jìn)行延伸·······而現(xiàn)今采用在中口直徑軋管機(jī)上生產(chǎn)的管材作為母體管在斜軋擴(kuò)徑機(jī)上生產(chǎn)”。

  2004年，SMS-Meer公司在《無縫鋼管軋機(jī)》中稱：“隨著技術(shù)的發(fā)展，特別是根據(jù)鋼管應(yīng)用范圍、材質(zhì)和尺寸的不同，其他的軋管技術(shù)在很大程度上取代了周期軋管工藝”。“現(xiàn)今周期軋管機(jī)組僅用來軋制厚壁大型無縫鋼管。應(yīng)該指出：這里講的厚壁管的壁厚為80~100mm,大口徑不銹鋼無縫管的直徑范圍為ф700~1000mm”。

  但通常大口徑不銹鋼無縫管乃指外徑為φ406~1500mm的無縫不銹鋼管而言，主要用作一般流體輸送管、石油天然氣管線管、結(jié)構(gòu)管（包括海洋石油平臺(tái)用管）、壓力容器管、高壓鍋爐管、電站建設(shè)用管以及軍工用管等，鋼種主要為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼及特種合金等。

 上述7類管材直徑的上限尺寸尚可進(jìn)一步劃分為三個(gè)等級(jí)：O.Dmax=406~711mm;O.Dmax=711~1066mm;O.Dmax=1066~1500mm.也就是說在ф406~1500mm這一尺寸范圍內(nèi)700和1000mm 為兩個(gè)界限尺寸。這些管材的壁厚一般偏厚，最大壁厚為100~270mm。

大口徑不銹鋼無縫管有多種生產(chǎn)工藝，而可用“軋、擴(kuò)、頂”三個(gè)字來加以概括：

  1.“軋”是指采用限動(dòng)芯棒連軋管工藝和周期軋管工藝直接軋制生產(chǎn)ф406~720mm的管子；

  2.“擴(kuò)”是指以上述軋機(jī)生產(chǎn)的管子為母體管采用拉拔式擴(kuò)徑工藝或斜軋擴(kuò)徑工藝生產(chǎn)Φ710~1006mm的熱擴(kuò)管；

  3. “頂”（拔）是指采用艾哈德工藝生產(chǎn)Φ1000~1500mm的大口徑不銹鋼無縫管（筒體管）。

因此要按照大直徑無縫管的直徑、壁厚以及性能要求，從多種生產(chǎn)工藝中挑選一種最合適的生產(chǎn)工藝進(jìn)行生產(chǎn)。

一、德國(guó)的大口徑不銹鋼無縫管生產(chǎn)

 1. 采用周期軋管工藝生產(chǎn)

  在20世紀(jì)上半葉（1923~1953年）德國(guó)Demag公司向世界各國(guó)提供了42套周期軋管機(jī)。聯(lián)邦德國(guó)曾經(jīng)擁有過16套周期軋管機(jī)，其中1923年在Rath廠所建的周期軋管機(jī)是世界上最大的軋管機(jī)之一，可以生產(chǎn)ф300~650mm的不銹鋼無縫管。接著，在1933年又在Rath廠安裝了斜軋擴(kuò)徑機(jī)可將鋼管直徑由600mm擴(kuò)徑至1500mm.建于Bous 鋼管廠的周期軋管機(jī)生產(chǎn)Φ168~351mm的鋼管，年產(chǎn)量為11.5萬噸。

  80年代初德國(guó)曼內(nèi)斯曼鋼管公司決定將其他的周期軋管機(jī)拆除，只留下Rath廠和Bous廠的周期軋管機(jī)，而由Rath廠生產(chǎn)ф377(406)mm以上的大口徑不銹鋼無縫管。

2. 采用沖孔－拔制工藝（大頂管生產(chǎn)工藝）生產(chǎn)

  Vollrath 在一篇文章中稱：“沖孔－拔制工藝最適用于生產(chǎn)厚壁大口徑不銹鋼無縫管，這些大直徑管不僅用于發(fā)電廠、石油鉆探，而且還用作機(jī)械制造的基礎(chǔ)部件”。

德國(guó) Reisholz 不銹鋼管廠生產(chǎn)大直徑厚壁管的主體設(shè)備為：

 1. 能力為4000噸的立式水壓沖孔機(jī)；

 2. 設(shè)有拔模（頂管模）的臥式壓力機(jī)，將經(jīng)過沖孔的管坯延伸為筒狀。

 這種工藝實(shí)質(zhì)上就是艾哈德頂管工藝，所生產(chǎn)的筒狀體，內(nèi)徑為220~1220mm,外徑1500mm,壁厚為18~270mm。所采用的原料是“巨型鋼錠”（Massive Ingot)27噸重，比周期軋管機(jī)組所采用的最大錠重還要重7噸。

 這種工藝還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：即所生產(chǎn)的管材其化學(xué)成分的范圍非常寬，其鋼種包括非合金鋼、中等含量的合金鋼和高合金鋼，雙相鋼和奧氏體不銹鋼，還可用于鎳基、鈦基和銅合金管的生產(chǎn)，適合組織小批量、多品種的生產(chǎn)，但以生產(chǎn)高壓鍋爐管、壓力容器管、機(jī)械管等附加值較高的產(chǎn)品為主。

 這種工藝的最大優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品規(guī)格范圍寬，基本上可以覆蓋全部大直徑管的規(guī)格范圍，這個(gè)優(yōu)勢(shì)是其他機(jī)型所無法替代的。

二、意大利 Dalmine 鋼管廠的大口徑不銹鋼無縫管生產(chǎn)

  意大利 Dalmine 不銹鋼管廠的26英寸周期軋管機(jī)組建于1934年，生產(chǎn)直徑為529~630mm的不銹鋼無縫管。1960年在其后安裝了拉拔式擴(kuò)管機(jī)，以5種尺寸的周期軋管機(jī)軋出的管子為母體管，經(jīng)熱擴(kuò)后，生產(chǎn)φ470~925mm等12種尺寸的熱擴(kuò)管。Dalmine 鋼管廠于1993年進(jìn)行技術(shù)改造，采用MPM 軋管機(jī)生產(chǎn)的335.6~406.4mm的管子作為原料管，經(jīng)斜軋擴(kuò)徑機(jī)生產(chǎn)ф610mm、ф711mm的管子，年產(chǎn)量為18萬噸。

  Palma 在國(guó)際鋼管學(xué)會(huì)香港鋼管會(huì)議（1993年）上發(fā)表論文，論述大直徑無縫鋼管生產(chǎn)工藝技術(shù)發(fā)展時(shí)，指出：“斜軋擴(kuò)徑機(jī)最適合用于Φ16 3/4~30英寸鋼管的生產(chǎn)·····而艾哈德工藝（大頂管工藝）僅適用于小批量生產(chǎn)特殊用途厚壁管”。

  由此可見意大利 Dalmine 不銹鋼管廠經(jīng)歷了近60年的發(fā)展歷程，完善了大直徑無縫鋼管生產(chǎn)體系，形成了以兩套軋管機(jī)組（周期軋管機(jī)組和MPM軋管機(jī)組）和兩種擴(kuò)徑機(jī)組（拉拔式擴(kuò)徑機(jī)和斜軋擴(kuò)徑機(jī)）為主力設(shè)備的大直徑無縫鋼管的生產(chǎn)格局。

  Dalmine 不銹鋼管廠的生產(chǎn)實(shí)踐證明在大直徑鋼管生產(chǎn)中兩種軋管機(jī)即周期軋管機(jī)和MPM軋管機(jī)可以起到互補(bǔ)作用。周期軋管機(jī)所生產(chǎn)的管子經(jīng)熱擴(kuò)后直徑可達(dá)1m,最大壁厚為100mm,這種直徑、壁厚的管子的生產(chǎn)非MPM軋管機(jī)之所能，但MPM軋機(jī)具有生產(chǎn)率高的優(yōu)點(diǎn)。

  據(jù)稱該廠為提高周期軋管機(jī)的產(chǎn)品質(zhì)量，采用液壓馬達(dá)對(duì)軋機(jī)喂料器的螺桿回轉(zhuǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了改造，這臺(tái)已使用了70多年的周期軋管機(jī)，迄今為止仍在軋管，主要是生產(chǎn)Φ711~1066mm的鋼管，每個(gè)月大約要生產(chǎn)一周時(shí)間。

三、攀成鋼的周期軋管機(jī)組

 20世紀(jì)60年代有7套周期軋管機(jī)（采用Calmes工藝）投產(chǎn)，其主要設(shè)備狀況如表26-5所列。

 成都無縫318軋管車間（即大型軋管車間）于1965年12月建成投產(chǎn)，其后于1969年6月又配置了拉拔式熱擴(kuò)管機(jī)，這臺(tái)ф650熱擴(kuò)管機(jī)于1969年6月建成投產(chǎn)。

 攀鋼集團(tuán)成都鋼鐵公司ф508mm 周期軋管機(jī)組是在對(duì)原Φ318mm周期軋管機(jī)組異地搬遷改造的基礎(chǔ)上建成的。與原Φ318mm周期軋管機(jī)組相比，由于采用了斜軋穿孔機(jī)穿孔，擴(kuò)大所軋鋼管的直徑范圍，該機(jī)組軋制的鋼管外徑規(guī)格為Φ219~508mm.通過二次穿孔可以生產(chǎn)外徑為530~711mm(S=8~80mm)的管子，設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為12萬噸。

 周期軋管機(jī)已有100多年的歷史，在連軋管機(jī)大量使用以前，它同自動(dòng)軋管機(jī)一樣一直作為生產(chǎn)大直徑無縫鋼管的主力機(jī)型。雖然這種機(jī)型較老，但是至今在大直徑厚壁管生產(chǎn)領(lǐng)域仍保有一席之地，特別是鍋爐制造主要使用的直徑小于711mm(Φ≤711mm)的厚壁管更是其他軋管工藝所不能替代的。

四、結(jié)語

就大口徑不銹鋼無縫管生產(chǎn)工藝而言，周期軋管機(jī)組具有兩個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)即：

  1. 產(chǎn)品的品種規(guī)格范圍較寬；

  2. 可以生產(chǎn)特厚的鋼管（壁厚可達(dá)80~100mm).

 表26-6示出各種類型大直徑無縫鋼管軋機(jī)產(chǎn)品的直徑和壁厚的覆蓋率。

  周期軋管機(jī)組產(chǎn)品規(guī)格覆蓋率排在第3,雖然不是最高，但其所生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格屬于市場(chǎng)容量較大的范圍。

《國(guó)內(nèi)大直徑無縫鋼管生產(chǎn)發(fā)展的裝備選擇》一文，在論述大口徑不銹鋼無縫管生產(chǎn)存在的問題時(shí)，指出：“從我國(guó)鋼管供需現(xiàn)狀可以看出，與中小直徑無縫不銹鋼管生產(chǎn)裝備發(fā)展較快的局面相比，我國(guó)大口徑不銹鋼無縫管生產(chǎn)發(fā)展較慢，到目前為止，除了攀成鋼在“十五＇期間新建了1套φ340(426)mm連軋管機(jī)組外，國(guó)內(nèi)能夠生產(chǎn)大口徑不銹鋼無縫管的主要裝備仍為原有的4套機(jī)組，即包鋼Φ400mm 自動(dòng)軋管機(jī)組，攀成鋼Φ318mm周期式軋管機(jī)組和Φ650mm熱擴(kuò)機(jī)組，武漢471廠ф1066mm大頂管機(jī)組，這些機(jī)組還兼顧生產(chǎn)ф406mm以下規(guī)格的產(chǎn)品，影響大直徑管的產(chǎn)量”。

“大口徑不銹鋼無縫管鋼種復(fù)雜（包括優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼、低溫鋼、特種合金等）、規(guī)格組距范圍寬（薄壁、中厚壁及厚壁管），用一種機(jī)型無法全部生產(chǎn)”。

 就本文所論及的大口徑不銹鋼無縫管生產(chǎn)的4種工藝而言，周期軋管工藝處于“中堅(jiān)”位置，它一方面可以替代MPM軋管機(jī)生產(chǎn)大直徑管，包括以MPM軋管機(jī)所生產(chǎn)的連軋管為母體管經(jīng)熱擴(kuò)管機(jī)生產(chǎn)的那部分，也就是說可以生產(chǎn)φ406~711mm這一直徑范圍內(nèi)的管子；另一方面，在適當(dāng)考慮水壓沖孔機(jī)能力的基礎(chǔ)上，還可以設(shè)法做到“軋頂兼容”（當(dāng)然還要配置設(shè)有頂管模的臥式壓力機(jī)），進(jìn)一步擴(kuò)大機(jī)組產(chǎn)品的直徑覆蓋率。